李小玲
(聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東 聊城 252000)
裝配式建筑是用預(yù)制的部品部件在工地裝配而成的建筑[1]。2016年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》明確指出發(fā)展裝配式建筑是建造方式的重大變革,是推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要舉措,有利于節(jié)約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平,有利于促進(jìn)建筑業(yè)與信息化工業(yè)化深度融合、培育新產(chǎn)業(yè)新動能、推動化解過剩產(chǎn)能。同時要求力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%[2]。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部又先后印發(fā)了《“十三五”裝配式建筑行動方案》《裝配式建筑示范城市管理辦法》《裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地管理辦法》《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》等文件,全國各地也相繼出臺了裝配式扶持政策和補貼標(biāo)準(zhǔn),為裝配式建筑發(fā)展?fàn)I造良好氛圍[3]。裝配式建筑因為有著綠色、高效、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,現(xiàn)在已經(jīng)被國家大力推廣。
近年來,我國積極探索發(fā)展裝配式建筑,但建造方式大多仍以現(xiàn)場澆筑為主,裝配式建筑比例和規(guī)?;潭容^低,與發(fā)展綠色建筑的有關(guān)要求以及先進(jìn)建造方式相比還有很大差距[2]。我國新建裝配式建筑面積在全部新建建筑中的占比達(dá)到14%,但仍遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平。研究表明,建設(shè)高成本成為制約我國裝配式行業(yè)發(fā)展的根本障礙。因此,如何降低裝配式建筑的成本是發(fā)展我國裝配式建筑工藝的重點[4]。
由于裝配式工業(yè)化設(shè)計體系不成熟,管理模式不健全,構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用程度不高,工廠生產(chǎn)優(yōu)勢沒有完全發(fā)揮。裝配和現(xiàn)場現(xiàn)澆結(jié)合作業(yè),間接增加施工組織成本,導(dǎo)致裝配式建筑成本普遍比傳統(tǒng)建筑成本偏高[3]。裝配式建筑屬于房屋建筑的范疇,主要有房屋建筑的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)和裝配式木結(jié)構(gòu)等工程項目。在預(yù)制裝配式混凝土建筑中,我國現(xiàn)今預(yù)制率較高的裝配式混凝土建筑大部分采用的是預(yù)制混凝土構(gòu)件(柱、梁、板、墻、樓梯、陽臺),預(yù)制率低的則采用的是預(yù)制混凝土構(gòu)件(板、樓梯)。裝配式混凝土建筑存在體積大、質(zhì)量重、運輸困難、吊裝困難、造價高等弊端。就是因為存在這些弊端,所以預(yù)制裝配式混凝土建筑成本偏高。項目成本制約著裝配式混凝土建筑的發(fā)展。如何降低裝配式混凝土建筑的成本,使裝配式混凝土建筑得以發(fā)展是現(xiàn)今面臨的問題。
1.現(xiàn)澆混凝土成本費用與預(yù)制裝配式混凝土成本費用組成
現(xiàn)澆混凝土成本費用組成如圖1所示:
圖1 現(xiàn)澆混凝土成本費用組成
預(yù)制裝配式混凝土建筑的土建造價組成與傳統(tǒng)方式一樣,但預(yù)制裝配式混凝土建筑主體結(jié)構(gòu)成本組成不僅僅包括現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)直接費用中的人工費、材料費、機械費和措施費,還包括預(yù)制式部件產(chǎn)品的制作費、搬運費和現(xiàn)場裝配費等過程成本,這些過程成本高低對工程造價起決定性作用[6]。
2.裝配式混凝土建筑比傳統(tǒng)建筑成本偏高的原因
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程建造的主要環(huán)節(jié)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件制作、結(jié)構(gòu)施工和質(zhì)量驗收等。不同階段的建造技術(shù)對成本有著不同的影響。造成裝配式混凝土建筑建造成本偏高的主要原因是預(yù)制構(gòu)件價格和安裝費用,預(yù)制構(gòu)件的價格組成較為復(fù)雜,既包括生產(chǎn)過程中投入的原材料、機械、人工及運輸和安裝費用,也包括土地、廠房、設(shè)備等固定資產(chǎn)投人及生產(chǎn)管理費用等。安裝費用主要包括增加預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、吊裝費用,墻板和樓板拼縫處理費用等[3]。接下來就從預(yù)制裝配式混凝土建筑的設(shè)計階段、生產(chǎn)階段、運輸階段和吊裝安裝施工階段來進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)裝配式混凝土建筑比傳統(tǒng)建筑成本偏高的原因。
(1)土地升值,地皮越來越貴,但是出于對裝配式混凝土建筑安全性考慮,所以裝配式混凝土建筑在施工高度上受限,所以裝配式混凝土建筑樓層不會太高。這樣導(dǎo)致土地的利用率低,價格偏高。
(2)片面追求預(yù)制率,費用不減反增。當(dāng)前我國政策主要通過預(yù)制率來對裝配式建筑進(jìn)行限制,各地將預(yù)制率作為新建建筑的硬性考量要求,強制各施工企業(yè)完成最低預(yù)制率要求[5]。造成的結(jié)果是預(yù)制率提高,在施工中卻不能夠使用,導(dǎo)致邊施工邊變更,費用不減反增。同時,增加施工工人的工作量,人工成本也會相應(yīng)增加。
(3)設(shè)計過程中存在的問題。
1)設(shè)計、生產(chǎn)、施工環(huán)節(jié)脫節(jié)。在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計中,脫離實際,不考慮構(gòu)建制作及現(xiàn)場施工,二者出現(xiàn)沖突,導(dǎo)致構(gòu)件不能用,二次費用增加。或者設(shè)計存在紕漏,構(gòu)件的強度等達(dá)不到要求,這樣就會做一下加固處理,由此產(chǎn)生的費用又會增加。
2)設(shè)計精度要求高,導(dǎo)致裝配式建筑的設(shè)計費用增加。預(yù)制裝配式混凝土建筑不是單純的設(shè)計施工圖紙,平面圖、剖面圖等均需一一畫出,需要根據(jù)施工圖進(jìn)行構(gòu)建拆分和深化設(shè)計,增加了設(shè)計的工作量和難度,設(shè)計費用增加。由于裝配式混凝土建筑是裝配和現(xiàn)場現(xiàn)澆結(jié)合作業(yè)。所以對于構(gòu)件節(jié)點及預(yù)制構(gòu)件預(yù)留位置要求精準(zhǔn),這樣便導(dǎo)致精度更高,相應(yīng)的裝配式建筑的設(shè)計費用增加。
3)設(shè)計精細(xì)度不足,各專業(yè)圖紙之間差錯漏碰較多,在施工過程中被迫采取邊施工邊變更的方法。這樣不利于施工的完成,致使設(shè)計效率及工作量均降低。
(4)生產(chǎn)過程中存在的問題。
1)現(xiàn)今預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度低,所需模具成本高,導(dǎo)致費用高。
2)缺乏高素質(zhì)工人,工人生產(chǎn)之前未經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量不高。若混凝土強度和鋼筋排布達(dá)不到要求,則不可用,導(dǎo)致成本增加。
3)工人施工中預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留跟施工現(xiàn)場對接不精準(zhǔn),若在誤差之內(nèi)尚可使用,若差別很大,則需要重新拆開做預(yù)埋,導(dǎo)致二次施工,費用增加。
(5)運輸過程中存在的問題。
1)由于裝配式混凝土體積大,車輛一次運輸量少,所以導(dǎo)致運輸車輛增加,運輸距離遠(yuǎn),運輸成本過大。
2)運輸過程中,混凝土韌性較差,會有損耗,導(dǎo)致構(gòu)件破損或者預(yù)埋件破壞,有些破損勉強可用,有些損壞則不能用,廢棄導(dǎo)致成本再次增加。
(6)安裝過程中存在的問題。
1)混凝土質(zhì)量大,安裝不方便,導(dǎo)致安裝難度大,吊裝安裝施工費用較高。比如預(yù)制樓梯,樓梯比較大時,在吊裝安裝施工時需從中間斷開,分別施工,這樣工期、技術(shù)并未提升,這樣導(dǎo)致人工成本增加。
2)安裝過程有損耗,導(dǎo)致構(gòu)件破損,有些破損勉強可用,有些損壞則不能用,廢棄導(dǎo)致成本再次增加。
3)若在施工中遇到設(shè)計變更,則預(yù)制構(gòu)件預(yù)留需重新做,導(dǎo)致成本、人工增加。
3.降低裝配式混凝土建筑成本的方法
(1)針對裝配式混凝土建筑在設(shè)計過程中建造成本偏高的問題,可采取以下措施來進(jìn)行成本控制。
1)對設(shè)計人員進(jìn)行預(yù)制裝配式建筑設(shè)計的培訓(xùn),培養(yǎng)專業(yè)的裝配式建筑設(shè)計人才[5]。設(shè)計構(gòu)件精確度高,設(shè)計深度足夠,工人能夠照此施工,減少后期工程變更的概率。
2)設(shè)計人員設(shè)計時,將設(shè)計、生產(chǎn)、施工等環(huán)節(jié)相整合,同時提高設(shè)計的精細(xì)程度。在設(shè)計過程中考慮構(gòu)建制作及現(xiàn)場施工,三者整合,實現(xiàn)一體化同步設(shè)計。充分考慮各專業(yè)的配合施工,減少各專業(yè)圖紙之間差錯漏碰,降低構(gòu)件不能用的概率,從而減少二次費用。
3)增加同模具的重復(fù)利用水平,減少工作量。
(2)針對裝配式混凝土建筑在生產(chǎn)過程中建造成本偏高的問題,可采取以下措施來進(jìn)行成本控制。
1)提高預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度,降低模具成本,實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)行裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)和組裝,可有效降低成本[3]。
2)培養(yǎng)高素質(zhì)工人,提高構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量。工人在構(gòu)件生產(chǎn)前,要經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),嚴(yán)格按圖施工。同時混凝土的振搗、養(yǎng)護要做到位,保證構(gòu)件質(zhì)量和強度。同時嚴(yán)格把控構(gòu)件的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),提升檢驗實驗員的素質(zhì)和技能,使生產(chǎn)構(gòu)件達(dá)到設(shè)計的要求和強度等級,減少構(gòu)件的棄用率。
3)對工人施工中預(yù)制構(gòu)件預(yù)留的精確度提高要求,可設(shè)置工人工種等級制度和績效制度來激發(fā)工人的動力,提高構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量。比如:生產(chǎn)構(gòu)件精度高的,棄用率少的工人為A級;生產(chǎn)構(gòu)件精度低的,棄用率最多的為最低級,以此為標(biāo)準(zhǔn),按等級發(fā)放工資,借此提高工人的構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量。
(3)針對裝配式混凝土建筑在運輸過程中建造成本偏高的問題,可采取科學(xué)布置預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)公司,就地取材,減少運輸距離,降低運輸成本的措施來進(jìn)行成本控制。
(4)對裝配式混凝土建筑在安裝過程中建造成本偏高的問題,可采取以下措施來進(jìn)行成本控制。
1)改善吊裝安裝技術(shù),減少安裝吊裝難度,合理排布安裝工人,降低安裝成本。
2)嚴(yán)控吊裝安裝過程,讓工人按照規(guī)范施工,減少構(gòu)件破損,降低成本。
3)施工安裝中減少設(shè)計變更。
綜上所述,裝配式混凝土建筑在設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、安裝等過程中均會產(chǎn)生成本偏高的問題,需要采取科學(xué)布置預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)公司、提高吊裝安裝施工水平、采取提高標(biāo)準(zhǔn)化程度、減少運輸費用等一系列的措施對裝配式混凝土建筑進(jìn)行成本控制[7],從而降低預(yù)制裝配式混凝土建筑的成本,推進(jìn)工業(yè)化建筑體系發(fā)展。